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포렌식 엔지니어링은 "서비스 가능성에서 대재앙에 이르기까지 민사 및 [1]형사 모두를 포함한 법적 활동을 초래할 수 있는 실패에 대한 조사"로 정의되어 왔습니다.여기에는 신체 상해, 재산 손상 또는 경제적 손실을 야기하는 고장, 또는 의도한 대로 작동 또는 기능하지 않는 재료, 제품, 구조 또는 구성 요소에 대한 조사가 포함됩니다.실패의 결과는 보건 및 안전 법률, 계약 및/또는 제품 책임 법률 및 불법 행위 법률을 포함하지만 이에 국한되지 않는 형법 또는 민법에 따라 소송을 제기할 수 있습니다.이 분야는 차량이나 기계의 운전 중 사고로 이어지는 역추적 과정과 절차도 다룬다.일반적으로 법의학 조사의 목적은 부품의 성능이나 수명을 개선하기 위해 고장 원인 또는 원인을 찾거나 법원이 사고 사실을 판단하는 데 도움을 주는 것입니다.지적재산권 주장, 특히 특허에 대한 조사가 필요할 수도 있습니다.미국에서 법의학 엔지니어는 각 주에서 전문 공학 자격증을 취득해야 합니다.

역사

공학 분야가 시간이 지남에 따라 발전함에 따라 법의학 분야도 발전했다.초기의 예로는 1879년의 Tay Rail Bridge 참사와 1847년의 Dee Bridge 참사와 같은 교량 파손에 대한 조사가 포함됩니다.많은 초기 철도 사고는 샘플의 인장 시험과 고장난 [2]부품의 프랙토그래피의 발명을 촉진했습니다.

조사

법의학 분야에서 중요한 것은 실패한 재료, 제품, 구조 또는 구성 요소 등 관련 데이터를 조사하고 수집하는 과정입니다.여기에는 검사, 증거 수집, 측정, 모델 개발, 샘플 제품 획득 및 실험 수행이 포함됩니다.종종 테스트와 측정은 독립 시험소 또는 평판이 좋은 편견 없는 다른 실험실에서 이루어집니다.

분석.

고장 모드 및 영향 분석(FMEA) 및 고장 수목 분석 방법은 또한 안전 공학의 일반적인 맥락에서 구조적이고 체계적인 방법으로 제품 또는 공정 고장을 검사한다.그러나 그러한 모든 기법은 고장률의 정확한 보고와 관련된 고장 모드의 정확한 식별에 의존한다.

범죄 현장, 사고 분석 현장, 증거의 무결성, 법정 출두 등 법의학과 법의학 사이에는 몇 가지 공통점이 있다.예를 들어 두 분야 모두 광학 및 주사 전자 현미경을 광범위하게 사용합니다.또한 스펙트럼 분석(적외선, 자외선 및 핵자기 공명)을 사용하여 중요한 증거를 조사한다.X선(X선 컴퓨터 단층 촬영 등) 또는 중성자를 사용한 방사선 촬영은 파괴 검사를 시도하기 전에 두꺼운 제품의 내부 결함을 검사하는 데도 매우 유용합니다.그러나 종종 간단한 손 렌즈가 특정 문제의 원인을 밝혀낼 수 있습니다.

추적 증거는 때때로 사고의 사건 순서를 재구성하는 데 중요한 요소이다.예를 들어 노면의 타이어 연소 흔적을 통해 브레이크를 밟았을 때 등의 차량 속도를 추정할 수 있습니다.사다리 발은 미끄러지는 동안 사다리의 움직임의 흔적을 남기며 사고가 어떻게 일어났는지를 보여줄 수 있다.제품이 뚜렷한 이유 없이 고장난 경우, 현미경으로 수행되는 SEM 및 에너지 분산 X선 분광법(EDX)을 통해 균열 또는 인접 표면에 흔적을 남기는 공격적인 화학 물질의 존재를 확인할 수 있습니다.이로 인해 아세탈수지 수도관 이음매가 갑자기 고장 나면서 해당 이음매가 있던 건물에 상당한 피해를 입혔다.접합부의 분석 결과 응력 부식 균열 고장 모드를 나타내는 염소 흔적이 발견되었습니다.위에서 언급한 연료관 접합부 고장에서는 균열의 발단이 된 황산으로부터 균열 표면에 황의 흔적이 발견되었다.

디지털 사진으로부터 물리적 증거를 추출하는 것은 법의학적 사고 재구성에 사용되는 주요 기술이다.카메라 매칭, 사진 측량 및 사진 보정 기술을 사용하여 사고 현장에서 일반적으로 촬영된 2차원 사진으로부터 3차원 및 하향식 뷰를 생성합니다.사고 재건을 위한 간과되거나 문서화되지 않은 증거는 그러한 증거의 사진을 이용할 수 있는 한 검색 및 정량화할 수 있다.차량을 포함한 사고 현장의 사진을 이용하는 것으로, 「잃어버린」 증거를 회수해,[3] 정확하게 판별할 수 있다.

법의학 재료 공학은 금속, 유리, 도자기, 복합 재료 및 폴리머와 같은 특정 재료에 적용되는 방법을 포함합니다.

단체들

국립과학수사연구원(NAFE)은 1982년 마빈 M에 의해 설립되었다.Specter, P.E., L.S., Paul E.프리츠커, 체육, 윌리엄 A.Cox Jr., P.E.는 법의학 엔지니어로서의 자격과 전문성을 갖춘 전문 엔지니어를 특정하고 결집하여 지속적인 교육을 촉진하고 높은 수준의 전문 윤리와 실무 우수성을 촉진합니다.그것은 관행을 개선하고 수준을 높이며 법의학 공학의 명분을 발전시키는 것을 추구한다.아카데미의 정식 회원은 전미 프로페셔널 엔지니어 협회(NSPE)의 회원이기도 한 등록 프로페셔널 엔지니어로 제한됩니다.그들은 또한 공인된 메이저 기술 공학 협회의 수용 가능한 등급의 회원이어야 한다.NAFE는 또한 아직 [4]회원 등급에 해당되지 않은 사람들에게 회원 등급도 제공합니다.

예

도로교통사고로 인한 연료배관 고장
도로교통사고로 파손된 연료배관 클로즈업.
파손된 연료 파이프의 클로즈업.

왼쪽 연료관이 깨진 것은 승합차에서 디젤 연료가 도로로 쏟아져 나오는 큰 사고를 일으켰다.뒤따르던 차가 미끄러졌고 운전자는 마주 오던 트럭과 충돌해 크게 다쳤다.스캔 전자 현미경 검사(SEM) 결과 나일론 커넥터가 배터리 산의 작은 누출로 인해 응력 부식 균열(SCC)에 의해 파손된 것으로 나타났습니다.나일론은 황산과 접촉하면 가수 분해되기 쉬우며, 약간의 산 누출만으로도 SCC에 의한 사출 성형 나일론 6,6 커넥터의 부서지기 쉬운 균열을 일으키기에 충분합니다.그 균열은 튜브의 직경을 가로질러 자라는데 약 7일이 걸렸다.파단 표면은 주로 부서지기 쉬운 표면을 나타내며, 파이프 직경을 가로질러 균열이 점진적으로 성장했음을 나타낸다.균열이 내부 보어를 관통하자 도로로 연료가 새기 시작했다.

나일론 6,6은 다음과 같은 반응을 보였고, 이는 산의 촉매 작용을 받았습니다.

Amide hydrolysis.svg

디젤 연료는 운전자가 쉽게 볼 수 없는 얇고 기름진 막을 형성하기 때문에 노면에서 특히 위험합니다.미끄러짐이 검은 얼음과 비슷하기 때문에 디젤 누출이 발생했을 때 미끄러짐이 자주 발생합니다.승합차 운전자의 보험사들은 책임을 인정했고 부상당한 운전자는 보상받았다.

적용들

대부분의 제조 모델에는 초기 고장을 모니터링하여 품질 또는 효율성을 향상시키는 법의학적 구성요소가 있습니다.보험회사들은 법적 책임 또는 비책임성을 증명하기 위해 법의학 기술자들을 이용한다.대부분의 공학 재해(교량이나 건물 붕괴 등 구조 파괴)는 법의학적 조사 방법에 경험이 있는 기술자의 법의학적 조사를 받는다.철도 사고, 항공 사고 및 일부 자동차 사고는 특히 부품 고장이 의심되는 법의학 엔지니어에 의해 조사됩니다.또한 가전제품, 소비자제품, 의료기기, 구조물, 산업기계, 심지어 망치나 끌과 같은 간단한 수공구도 부상 또는 재산상 손해를 야기하는 사고에 대한 조사를 보증할 수 있습니다.의료기기의 고장은 사용자에게 안전에 중요한 경우가 많기 때문에 고장을 보고하고 분석하는 것이 특히 중요하다.신체의 환경은 복잡하며, 이식물은 둘 다 이 환경에서 살아남아야 하며 잠재적으로 독성 불순물을 침출해서는 안 됩니다.예를 들어 가슴 이식, 심장 판막 및 카테터에 문제가 보고되었습니다.

신제품 수명 초기에 발생하는 장애는 제조업체가 제품을 개선하는 데 필수적인 정보입니다.신제품 개발은 출시 전 공장에서 테스트를 통해 결함을 제거하는 것을 목표로 하고 있지만, 일부 제품들은 초기 수명 동안 발생할 수 있습니다.외부 환경에서 제품의 동작을 시뮬레이션하는 테스트는 어려운 기술이며, 예를 들어 가속 수명 테스트가 필요할 수 있습니다.발사 후 발생하는 최악의 결함은 생명이나 사지를 위험에 빠뜨릴 수 있는 안전상 중요한 결함입니다.이러한 발견으로 인해 일반적으로 제품 리콜이 이루어지거나 심지어 시장에서 제품을 완전히 철수할 수도 있습니다.제품 결함은 종종 욕조 곡선을 따르며, 초기 고장이 높고, 일반 수명 동안 비율이 낮으며, 마모로 인한 또 다른 상승이 뒤따릅니다.ASTM 및 영국표준협회와 같은 국가표준과 국제표준은 설계자가 제품의 무결성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다.

과거의 예

디브릿지 재해.

사고와 재난을 조사하기 위해 사용되는 법의학적 방법의 많은 예가 있는데, 현대 시대에 가장 이른 것 중 하나는 영국 체스터에 있는 디 다리의 추락이다.그것은 주철 거더를 사용하여 만들어졌는데, 각각의 거드는 3개의 매우 큰 주물로 만들어 졌습니다.각 거더는 길이를 따라 연철봉으로 보강되었다.1846년 9월에 완공되었으며, 초대 철도 감독관 찰스 패슬리의 승인을 받아 지역 교통을 위해 개방되었다.그러나 1847년 5월 24일 루아본행 열차가 다리를 통과하지 못하고 추락했다.이 사고로 5명이 사망하고 9명이 중경상을 입었다.이 다리는 로버트 스티븐슨에 의해 설계되었으며, 그는 지역 조사 결과 부주의로 고발되었다.

주철은 압축에 강하지만 장력이나 굽힘에 약한 것으로 알려져 있습니다.사고 당일 선로를 지탱하는 참나무보에 불이 붙지 않도록 선로 밸러스트를 깔아 다리를 지탱하는 거더에 큰 하중을 가하고 사고를 악화시켰을 가능성이 있다.스티븐슨은 최근 런던 Uxbridge의 Great Western Railway에서 발생한 화재로 인해 이 예방 조치를 취했는데, 이 곳에서 이삼바드 왕국 브루넬의 다리가 불타고 무너졌다.

새로 구성된 철도 조사단의 첫 번째 주요 조사 중 하나는 영국 왕립 기술자 캡틴 시몬스에 의해 이루어졌으며, 그의 보고서에 따르면 거더의 반복적인 굴곡은 거더를 상당히 약화시켰다.그는 메인 거더의 깨진 부분을 조사하여 거더가 중앙에서 처음 깨진 두 군데에서 깨진 것을 확인했다.그는 남은 대들보를 기관차를 운전하여 시험해 보았는데, 움직이는 하중을 받으면 대들보가 몇 인치씩 휘어지는 것을 발견했다.그는 디자인에 결함이 있고, 대들보에 고정된 단철 트러스도 대들보를 보강하지 않았다고 결론지었고, 이는 배심원단이 심리에서 내린 결론이었다.Stephenson의 설계는 최종 구조물을 강화하기 위해 단철 트러스(truss)에 의존했지만, 그것들은 주철 거더 자체에 고정되었고, 다리의 하중에 의해 변형되었습니다.다른 사람들(특히 Stephenson)은 열차가 탈선하여 대들보를 들이받았고, 충돌력은 대들보가 파손되는 원인이었다고 주장했다.그러나 목격자들은 대들보가 먼저 부러졌고 기관차가 선로에 남아 있었다는 사실이 다르게 나타났다고 주장했다.

출판물

제품 실패는 학술 문헌이나 업계 문헌에 널리 발표되지 않는데, 이는 부분적으로 기업들이 그들의 문제를 광고하기를 원하지 않기 때문입니다.그러나, 그 후, 다른 기업은 더 이상의 사고를 방지하기 위해 제품 디자인을 개선할 기회를 거부합니다.그러나 출판을 꺼리는 주목할 만한 예외는 유럽구조통합학회(European Structural Integrity Society)와 제휴하여 발행된 Engineering Failure [5]Analysis 저널입니다.이 저널은 다양한 제품에서 다양한 상황에서 실패한 사례 연구를 발행합니다.이용 가능한 교과서의 수도 증가하고 있다.

건물, 교량 및 기타 구조물의 고장을 다루는 또 다른 주목할 만한 출판물은 미국 토목 공학 협회가 법의학 [7]기술 위원회 산하에 발행하는 건설된 [6]시설의 성능 저널이다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Neale (Ed), B S (1999). Forensic Engineering - a professional approach to investigation. London: Thomas Telford. pp. i.
  2. ^ Smith, Cyril Stanley (1988) [1960]. A History Of Metallography: The Development Of Ideas On The Structure Of Metals Before 1890. MIT Press. ISBN 9780262691208.
  3. ^ 디지털 사진에서 물리적 증거를 추출하여 법의학 사고 재구성에 사용, David Danaher, P.E., Jeff Ball, Ph.D., P.E. 및 Mark Kittel, P.E, 6-15-12.
  4. ^ [1], 국립과학수사연구원의 웹사이트.
  5. ^ "Engineering Failure Analysis Journal ScienceDirect.com by Elsevier". www.sciencedirect.com. Retrieved 2021-06-24.
  6. ^ Scitation.aip.org
  7. ^ tcfe.asce.org/

추가 정보

  • Randall K의 법의학 입문 (The Forensic Library)정오, CRC 프레스(1992)
  • Randall K의 법의학 조사.정오, CRC 프레스(2000).
  • 포렌식 머티리얼 엔지니어링: Peter Rhys Lewis, Colin Gagg, Ken Reynolds, CRC Press(2004)의 사례 연구.
  • Peter R L Lewis와 Sarah Hainsworth, 응력 부식 균열로 인한 연료 라인 고장, 엔지니어링 고장 분석, 13 (2006) 946–962...
  • 국립과학수사연구원
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